一種虛擬觸摸屏的操控方法和系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種虛擬觸摸屏操作的方法和系統，其中，所述方法包括：獲取操控設備在虛擬觸摸屏中的位置；獲取操控設備的運動軌跡；基于所述操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令；執行所述操作指令。本發明通過在攝像頭取景范圍內設定并顯示虛擬觸摸屏的模擬區域，并通過攝像頭在模擬區域內掃描并識別操控設備的標識圖像，以根據標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置，進而基于操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令，并執行該操作指令，實現了數據處理速度快，不需要借助外部設備即可實現虛擬觸摸屏操控，達到提高用戶體驗的技術效果。
【專利說明】
一種虛擬觸摸屏的操控方法和系統
技術領域
[0001]本發明涉及虛擬現實技術領域，具體涉及一種虛擬觸摸屏的操控方法和系統。
【背景技術】
[0002]虛擬現實簡稱VR技術，是利用電腦模擬產生一個三度空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺和觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物，使用者進行位置移動時，電腦可以立即進行復雜的運算，將精確的3D世界影像傳回產生臨場感。
[0003]增強現實，是通過計算機系統提供的信息增加用戶對現實世界感知的技術，將虛擬的信息應用到真實世界，并將計算機生成的虛擬物體、場景或系統提示信息疊加到真實場景中，從而實現對現實的增強。
[0004]目前，隨著虛擬現實和增強現實技術的快速發展，出現了很多VR/AR產品。現有的VR/AR產品存在以下缺陷:一方面，由于對虛擬觸摸屏操作時，大多是基于圖像識別技術，而由于數據處理過程的數據比較大，導致數據處理速度比較慢，影響用戶體驗；另一方面，由于很多VR/AR產品都是要借助外界設備，因此，在完成虛擬觸摸屏操作時，還需要對外界設備進行操作。
[0005]綜合來說，現有技術的AR/VR產品不夠人性化，用戶體驗差。
【發明內容】
[0006]本發明實施例的目的是提供一種通過識別標識圖像的位置獲取操控設備在模擬區域中位置，并給予操控設備在模擬區域中的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令并執行的虛擬觸摸屏操控方法和系統。
[0007]根據本發明的一個方面，提供一種虛擬觸摸屏的操控方法，包括:獲取操控設備在虛擬觸摸屏中的位置;獲取操控設備的運動軌跡;基于所述操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令;執行所述操作指令。
[0008]進一步，所述獲取操控設備在虛擬觸摸屏中的位置的步驟包括:在攝像頭取景范圍內設定虛擬觸摸屏的模擬區域;攝像頭識別操控設備的標識圖像;通過標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置。
[0009]進一步，所述在攝像頭取景范圍內設定虛擬觸摸屏的模擬區域的步驟具體為:確定攝像頭的取景范圍；將所述取景范圍內虛擬觸摸屏的中心位置作為模擬區域的中心位置，按照預設百分比選取虛擬觸摸屏的一部分區域，作為模擬區域;所述預設百分比為模擬區域在虛擬觸摸屏區域中所占比例。
[0010]進一步，所述攝像頭識別操控設備的標識圖像的步驟包括:攝像頭在所述模擬區域內掃描是否存在標識圖像;如果是，則識別操控設備的標識圖像;如果否，則繼續掃描模擬區域。
[0011 ]進一步，所述通過標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置的步驟具體為:以參考圖片中標識圖像的灰度值為基準，在攝像頭拍攝的圖像中匹配與標識圖像灰度值相同的像素點;所述參考圖片為預先拍攝的包含標識圖像的圖片;將在參考圖像中匹配到的與標識圖像灰度值相同的像素點組成的圖像在整幅圖像中的位置作為所述操控設備在所述模擬區域中的位置。
[0012]進一步，所述基于所述操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令的步驟具體為:將所述運動軌跡轉換為四元數;基于所述四元數，在數據庫中進行匹配，得到相應的指令;將所述指令與所述操控設備在模擬區域中的位置進行合成，得到操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令。
[0013]進一步，所述執行操作指令的步驟包括:執行虛擬觸摸屏上的操控設備操作指令；觸發虛擬觸摸屏上的應用操作指令;執行所述應用操作指令。
[0014]根據本發明的另一個方面，提供一種虛擬觸摸屏的操控系統，包括:圖像采集模塊，連接到中央處理模塊，用于在虛擬觸摸屏的模擬區域內掃描并識別操控設備的標識圖像;顯示模塊，連接到中央處理模塊，用于在圖像采集模塊取景范圍內設定并顯示虛擬觸摸屏的模擬區域；中央處理模塊，用于根據標識圖像確定操控設備在所述模擬區域中的位置，并基于所述操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令;操控設備，其上設置有標識圖像，并在運動過程中產生運動軌跡數據以發送給中央處理模塊。
[0015]進一步，所述中央處理模塊執行虛擬觸摸屏上的操控設備操作指令，通過執行操控設備操作指令觸發虛擬觸摸屏上的應用操作指令并執行。
[0016]進一步，所述顯示模塊包括:取景范圍確定單元，用于確定攝像頭的取景范圍；模擬區域選取模塊，用于將所述取景范圍內虛擬觸摸屏的中心位置作為模擬區域的中心位置，按照預設百分比選取虛擬觸摸屏的一部分區域，作為模擬區域;所述預設百分比為模擬區域在虛擬觸摸屏區域中所占比例;顯示單元，用于將所述模擬區域顯示。
[0017]進一步，所述中央處理模塊包括:第一匹配單元，用于以參考圖片中標識圖像的灰度值為基準，在攝像頭拍攝的圖像中匹配與標識圖像灰度值相同的像素點；所述參考圖片為預先拍攝的包含標識圖像的圖片;組成單元，用于將在參考圖像中匹配到的與標識圖像灰度值相同的像素點組成的圖像在整幅圖像中的位置作為所述操控設備在所述模擬區域中的位置。
[0018]進一步，所述中央處理模塊還包括:轉換單元，用于將所述運動軌跡轉換為四元數；第二匹配單元，用于基于所述四元數，在數據庫中進行匹配，得到相應的指令;合成單元，用于將所述指令與所述操控設備在模擬區域中的位置進行合成，得到操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令。
[0019]本發明實施例通過在攝像頭取景范圍內設定并顯示虛擬觸摸屏的模擬區域，并通過攝像頭在模擬區域內掃描并識別操控設備的標識圖像，以根據標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置，進而基于操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令，并執行該操作指令。通過對此虛擬觸摸屏的操作以實現對一些虛擬的平面媒介做出操控，同時實現現有平面設備內容可以移植到虛擬/增強現實設備之中，以實現現有平面化技術向3D場景渲染的過渡。解決了現有技術中由于數據處理過程數據大導致數據處理速度慢影響用戶體驗和需要借助外部設備不夠人性化的問題，實現了數據處理速度快，不需要借助外部設備即可實現虛擬觸摸屏操控，達到提高用戶體驗的技術效果。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明實施例一的一種虛擬觸摸屏的操控方法的流程示意圖；
[0021 ]圖2是根據本發明實施例二的一種實施方式的流程示意圖；
[0022]圖3是本發明實施例三的一種實施方式的流程示意圖；
[0023]圖4是本發明實施例四的一種實施方式的流程示意圖；
[0024]圖5是本發明實施例五的一種實施方式的流程示意圖；
[0025]圖6是本發明實施例六的一種實施方式的流程示意圖；
[0026]圖7是本發明實施例七的一種實施方式的流程示意圖；
[0027]圖8是本發明實施例八的一種虛擬觸摸屏的操控系統的模塊連接示意圖；
[0028]圖9是本發明實施例九的顯示模塊的一種內部模塊連接示意圖；
[0029]圖10是本發明實施例十的顯示模塊的另一種內部模塊連接示意圖；
[0030]圖11是本發明實施例十一的中央處理模塊的一種內部模塊連接示意圖；
[0031]圖12是本發明實施例十二的中央處理模塊的另一種內部模塊連接示意圖；
[0032]圖13是本發明實施例中操控設備的內部模塊連接示意圖。
【具體實施方式】
[0033]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合【具體實施方式】并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發明的概念。
[0034]圖1是本發明實施例一的一種虛擬觸摸屏的操控方法的流程示意圖。
[0035]如圖1所示，一種虛擬觸摸屏的操控方法，包括:
[0036]SlOl，獲取操控設備在虛擬觸摸屏中的位置；
[0037]上述步驟SlOl在具體實施時，操控設備指可以對虛擬觸摸屏進行操控的裝置，根據操控設備在虛擬觸摸屏上所處位置來獲取操控設備在虛擬觸摸屏中的位置。操控設備可以為指環或其他能夠對虛擬觸摸屏進行操控的設備。
[0038]S102，獲取操控設備的運動軌跡；
[0039]上述步驟S102在具體實施時，操控設備的運動軌跡指操控設備在虛擬觸摸屏上運動的軌跡數據，根據該運動軌跡數據可以獲取操控設備的運動軌跡。
[0040]S103，基于所述操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令；
[0041]上述步驟S103在具體實施時，是根據操控設備的位置和操控設備的運動軌跡，獲取操控設備在虛擬觸摸屏上相應位置處的操作指令。例如在虛擬觸摸屏上某一位置處進行了點擊或移動的操作。
[0042]S104，執行所述操作指令。
[0043]其中，在生成虛擬觸摸屏上的操作指令后，即將該操作指令執行，從而獲取對應的操作效果。
[0044]圖2顯示了本發明實施例二的方法流程示意圖。
[0045]如圖2所示，獲取操控設備在虛擬觸摸屏中的位置的步驟SlOl包括:
[0046]S201，在攝像頭取景范圍內設定虛擬觸摸屏的模擬區域；
[0047]上述步驟S201在具體實施時，在攝像頭取景范圍內，由于虛擬觸摸屏在部分區域會存在分辨率較低現象，因此，選取除去這部分區域的剩余區域作為模擬區域，即識別標識圖像的區域。
[0048]S202，攝像頭識別操控設備的標識圖像；
[0049]其中，攝像頭設置在智能頭盔顯示設備的眼鏡端，在取景范圍內對模擬區域進行掃描。標識圖像設置在操控設備上，操控設備可以為指環，指環佩戴在手指上，且指環上的標識圖像須朝向攝像頭方向，最好是正對攝像頭方向，以便于標識圖像被攝像頭掃描到。當然，操控設備也可以為其它設備。智能頭戴顯示設備可以為VR頭盔或AR眼鏡。
[0050]S203，通過標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置。
[0051]由于標識圖像位于操控設備上，標識圖像在模擬區域中的位置即為操控設備在模擬區域中的位置。
[0052]圖3顯示了本發明實施例三的方法流程示意圖。
[0053]如圖3所示，在攝像頭取景范圍內設定虛擬觸摸屏的模擬區域的步驟S201具體為:
[0054]S301，確定攝像頭的取景范圍；
[0055]其中，取景范圍為攝像頭取景范圍，取景范圍大于或等于模擬區域范圍，虛擬觸摸屏和模擬區域均為智能頭戴顯示設備內部區域范圍的映射，模擬區域是用戶執行操作的區域范圍，用戶可以在模擬區域中對虛擬影像進行操作。取景范圍具體可以根據攝像頭的參數進行確定。
[0056]S302，將所述取景范圍內虛擬觸摸屏的中心位置作為模擬區域的中心位置，按照預設百分比選取虛擬觸摸屏的一部分區域，作為模擬區域;所述預設百分比為模擬區域在虛擬觸摸屏區域中所占比例。
[0057]其中，S302在實施時，還可以是:在攝像頭取景范圍內，選取除去邊緣部分分辨率低于閾值的像素點之外的其它像素點組成的區域作為模擬區域。
[0058]圖4顯示了本發明實施例四的方法流程示意圖。
[0059]如圖4所示，所述攝像頭識別操控設備的標識圖像的步驟S202包括:
[0060]S401，攝像頭在所述模擬區域內掃描是否存在標識圖像；
[0061]S402，如果是，則識別操控設備的標識圖像；
[0062]S403，如果否，則繼續掃描模擬區域。
[0063]上述實施例四在具體實施時，是通過攝像頭在模擬區域中來回掃描，在掃描過程中，如果掃描到標識圖像，則識別該標識圖像，進而通過標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置;如果沒有掃描到，則繼續進行掃描，直到掃描到標識圖像。為了便于很快掃描到標識圖像，標識圖像可以選擇特征明顯、黑白分明的圖標，例如:二維碼和條形碼。
[0064]圖5顯示了本發明實施例五的方法流程示意圖。
[0065]如圖5所示，所述通過標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置的步驟S203具體為:
[0066]S501，以參考圖片中標識圖像的灰度值為基準，在攝像頭拍攝的圖像中匹配與標識圖像灰度值相同的像素點;所述參考圖片為預先拍攝的包含標識圖像的圖片；
[0067]上述步驟S501在具體實施時，是在攝像頭掃描過程中，將掃描獲得當前圖像中每一個像素點的灰度值與參考圖片中標識圖像的灰度值進行一一比對。
[0068]S502，將在參考圖像中匹配到的與標識圖像灰度值相同的像素點組成的圖像在整幅圖像中的位置作為所述操控設備在所述模擬區域中的位置。
[0069]上述步驟S502在具體實施時，如果在參考圖片中匹配到與標識圖像灰度值相同的像素點時，將這些像素點組成的圖像在整幅圖像中所在位置作為操控設備在模擬區域中的位置。
[0070]圖6顯示了本發明實施例六的方法流程示意圖。
[0071]如圖6所示，所述基于所述操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令的步驟S103具體為:
[0072]S601，將所述運動軌跡轉換為四元數；
[0073]這里，具體是接收運動軌跡，并轉換為四元數。其中，將運動軌跡轉換為四元數，該轉換過程在本實施例中不再進行詳細介紹。
[0074]S602，基于所述四元數，在數據庫中進行匹配，得到相應的指令；
[0075]其中，在數據庫中對步驟S601中獲取的四元數進行匹配，得到與之對應的指令;該指令為點擊、水平移動或豎直方向移動等操作。
[0076]S603，將所述指令與所述操控設備在模擬區域中的位置進行合成，得到操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令。
[0077]將步驟S602中獲取的指令與操控設備在模擬區域中的位置進行合成，即得到手部在模擬區域中某一位置處執行的動作，即在虛擬觸摸屏上的操作指令。
[0078]圖7顯示了本發明實施例七的方法流程示意圖。
[0079]如圖7所示，所述執行操作指令的步驟S104包括:
[0080]S701，執行虛擬觸摸屏上的操控設備操作指令；
[0081]S702，觸發虛擬觸摸屏上的應用操作指令；
[0082]S703，執行所述應用操作指令。
[0083]其中，在獲取到虛擬觸摸屏上的操控設備操作指令后，還包括執行該指令。其中，執行操控設備操作指令后，會基于操控設備操作指令觸發虛擬觸摸屏上的應用操作指令，進而執行該應用操作指令，最后完成對虛擬觸摸屏的操控。
[0084]本發明實施例通過在攝像頭取景范圍內設定并顯示虛擬觸摸屏的模擬區域，并通過攝像頭在模擬區域內掃描并識別操控設備的標識圖像，以根據標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置，進而基于操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令，并執行該操作指令。通過對此虛擬觸摸屏的操作以實現對一些虛擬的平面媒介做出操控，同時實現現有平面設備內容可以移植到虛擬/增強現實設備之中，以實現現有平面化技術向3D場景渲染的過渡。解決了現有技術中由于數據處理過程數據大導致數據處理速度慢影響用戶體驗和需要借助外部設備不夠人性化的問題，實現了數據處理速度快，不需要借助外部設備即可實現虛擬觸摸屏操控，達到提高用戶體驗的技術效果。
[0085]圖8顯示了本發明實施例八的一種虛擬觸摸屏的操控系統的模塊連接示意圖。
[0086]如圖8所示，一種虛擬觸摸屏的操控系統，包括:
[0087]圖像采集模塊10，連接到中央處理模塊12，用于在虛擬觸摸屏的模擬區域內掃描并識別操控設備的標識圖像；
[0088]上述圖像采集模塊10可以為攝像頭，通過攝像頭在模擬區域中來回掃描，在掃描過程中，如果掃描到標識圖像，則識別該標識圖像，進而通過標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置;如果沒有掃描到，則一直處于掃描狀態，直到掃描到標識圖像。為了便于掃描到標識圖像，標識圖像可以選擇特征明顯、黑白分明的圖標，例如:二維碼和條形碼。
[0089]顯示模塊11，連接到中央處理模塊12，用于在圖像采集模塊10取景范圍內設定并顯示虛擬觸摸屏的模擬區域；
[0090]顯示模塊在圖像采集模塊的取景范圍內，選取虛擬觸摸屏的一部分區域作為模擬區域，并將該模擬區域進行顯示。
[0091]中央處理模塊12，用于根據標識圖像確定操控設備在所述模擬區域中的位置，并基于所述操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令；
[0092]標識圖像在模擬區域中的位置即為操控設備在模擬區域中的位置，進而也就確定了手指在虛擬觸摸屏上的位置。將手指在虛擬觸摸屏上的位置和運動軌跡進行合成，即可得到手指在虛擬觸摸屏上的操作指令。
[0093]操控設備13，其上設置有標識圖像，并在運動過程中產生運動軌跡數據以發送給中央處理模塊12。
[0094]其中，運動軌跡數據可以通過設置在操控設備上的運動傳感器進行檢測并發送至中央處理模塊12。
[0095]所述中央處理模塊12進一步執行虛擬觸摸屏上的操控設備操作指令，通過執行操控設備操作指令觸發虛擬觸摸屏上的應用操作指令并執行。
[0096]其中，中央處理模塊12在獲取到虛擬觸摸屏上的操控設備操作指令后，還包括執行該指令。其中，執行操控設備操作指令后，會基于操控設備操作指令觸發虛擬觸摸屏上的應用操作指令，進而執行該應用操作指令，最后完成對虛擬觸摸屏的操控。
[0097]圖9顯示了本發明實施例九的顯示模塊的一種實施方式的內部模塊連接示意圖。
[0098]如圖9所示，所述顯示模塊11包括:
[0099]取景范圍確定單元111，用于確定攝像頭的取景范圍；
[0100]其中，取景范圍為攝像頭取景范圍，取景范圍大于或等于模擬區域范圍，虛擬觸摸屏和模擬區域映射智能頭戴顯示設備內部的區域范圍，模擬區域是用戶執行操作的區域范圍，用戶可以在模擬區域中對虛擬影像進行操作。具體可以根據攝像頭的參數進行確定。[0101 ]模擬區域選取單元112，用于將所述取景范圍內虛擬觸摸屏的中心位置作為模擬區域的中心位置，按照預設百分比選取虛擬觸摸屏的一部分區域，作為模擬區域;所述預設百分比為模擬區域在虛擬觸摸屏區域中所占比例；
[0102]顯示單元113，用于將所述模擬區域顯示。
[0103]圖10顯示了本發明實施例十的顯示模塊另一種實施方式的內部模塊連接示意圖。
[0104]如圖10所示，所述顯示模塊11包括:
[0105]取景確定單元114，用于確定攝像頭的取景范圍；
[0106]模擬區域選取單元115，用于在取景范圍內選取除去所述虛擬觸摸屏邊緣部分像素值小于閾值的像素點之外的區域，作為模擬區域；
[0107]由于在虛擬觸摸屏的邊緣處屏幕分辨率通常較低，比較難識別標識圖像，因此，選取除去這部分區域之外的虛擬觸摸屏上的區域作為模擬區域。
[0108]顯示單元116，用于將所述模擬區域顯示。
[0109]圖11顯示了本發明實施例十一的中央處理模塊的內部模塊連接示意圖。
[0110]如圖11所示，所述中央處理模塊12包括:
[0111]第一匹配單元121，用于以參考圖片中標識圖像的灰度值為基準，在攝像頭拍攝的圖像中匹配與標識圖像灰度值相同的像素點;所述參考圖片為預先拍攝的包含標識圖像的圖片；
[0112]其中，第一匹配單元121將攝像頭掃描過程中，掃描獲得的當前圖像中每一個像素點的灰度值與參考圖片中標識圖像的灰度值進行一一比對。
[0113]組成單元122，用于將在參考圖像中匹配到的與標識圖像灰度值相同的像素點組成的圖像在整幅圖像中的位置作為所述操控設備在所述模擬區域中的位置。
[0114]上述組成單元122在具體實施時，為:在比對過程中，如果在參考圖片中匹配到與標識圖像灰度值相同的像素點時，將這些像素點組成的圖像在整幅圖像中所在位置作為操控設備在模擬區域中的位置。否則，將該像素點舍棄掉。
[0115]圖12顯示了本發明實施例十二的中央處理模塊的另一種內部模塊連接示意圖。
[0116]如圖12所示，所述中央處理模塊12還包括:
[0117]轉換單元123，用于將所述運動軌跡轉換為四元數；
[0118]這里，具體是接收運動軌跡，并轉換為四元數。其中，將運動軌跡轉換為四元數，該轉換過程在本實施例中不再進行詳細介紹。
[0119]第二匹配單元124，用于基于所述四元數，在數據庫中進行匹配，得到相應的指令；
[0120]其中，在數據庫中對轉換單元123獲取的四元數進行匹配，得到與之對應的指令；該指令為點擊、水平移動或豎直方向移動等操作。
[0121]合成單元125，用于將所述指令與所述操控設備在模擬區域中的位置進行合成，得到操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令。
[0122]將第二匹配單元124獲取的指令與操控設備在模擬區域中的位置進行合成，即得到手部在模擬區域中某一位置處執行的動作，即在虛擬觸摸屏上的操作指令。
[0123]圖13顯示了本發明實施例中操控設備的內部模塊連接示意圖。
[0124]如圖13所示，本發明實施例中的操控設備可以包括傳感器131、按鍵開關132和藍牙芯片133。其中:
[0125]傳感器131可以為九軸傳感器，用于采集指環的運動軌跡，并將指環的運動軌跡發送至藍牙芯片133，藍牙芯片133可以將運動軌跡轉換為四元數的指令數據。
[0126]按鍵開關132用于向藍牙芯片133發送按鍵信號，藍牙芯片133將按鍵信號轉換為指令數據。
[0127]另外，本發明實施例的指環還可以包括存儲芯片134，用于預先存儲指令數據庫中的指令數據。藍牙芯片133獲取存儲芯片134存儲的指令數據后，可以判斷傳感器131和按鍵開關132發送的指令數據是否相匹配，若相匹配，則可以向終端發送相應的指令。
[0128]在一個實施例中，指環還可以包括電源135，用于向傳感器131、按鍵開關132、藍牙芯片133和存儲芯片134供電，以便支持傳感器131、按鍵開關132、藍牙芯片133和存儲芯片134的工作。
[0129]在上述實施例中，介紹了單個指環的基本結構，本發明通過在用戶的手部佩戴指環，能夠實現模擬虛擬觸摸屏操控。
[0130]本發明實施例通過在圖像采集模塊取景范圍內設定及顯示虛擬觸摸屏的模擬區域，并通過圖像采集模塊在模擬區域內掃描并識別操控設備的標識圖像，以根據標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置，進而基于操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令，并執行該操作指令。通過對此虛擬觸摸屏的操作以實現對一些虛擬的平面媒介做出操控，同時實現現有平面設備內容可以移植到虛擬/增強現實設備之中，以實現現有平面化技術向3D場景渲染的過渡。解決了現有技術中由于數據處理過程數據大導致數據處理速度慢影響用戶體驗和需要借助外部設備不夠人性化的問題，實現了數據處理速度快，不需要借助外部設備即可實現虛擬觸摸屏操控，達到提高用戶體驗的技術效果。
[0131]在本發明的描述中，需要說明的是，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0132]顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
【主權項】
1.一種虛擬觸摸屏的操控方法，其特征在于，包括: 獲取操控設備在虛擬觸摸屏中的位置； 獲取操控設備的運動軌跡； 基于所述操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令； 執行所述操作指令。2.根據權利要求1所述的操控方法，所述獲取操控設備在虛擬觸摸屏中的位置的步驟包括: 在攝像頭取景范圍內設定虛擬觸摸屏的模擬區域； 攝像頭識別操控設備的標識圖像； 通過標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置。3.根據權利要求2所述的一種虛擬觸摸屏操作指令的獲取方法，所述在攝像頭取景范圍內設定虛擬觸摸屏的模擬區域的步驟具體為: 確定攝像頭的取景范圍； 將所述取景范圍內虛擬觸摸屏的中心位置作為模擬區域的中心位置，按照預設百分比選取虛擬觸摸屏的一部分區域，作為模擬區域;所述預設百分比為模擬區域在虛擬觸摸屏區域中所占比例。4.根據權利要求2所述的操控方法，所述攝像頭識別操控設備的標識圖像的步驟包括: 攝像頭在所述模擬區域內掃描是否存在標識圖像； 如果是，則識別操控設備的標識圖像； 如果否，則繼續掃描模擬區域。5.根據權利要求2所述的一種虛擬觸摸屏操作指令的獲取方法，所述通過標識圖像確定操控設備在模擬區域中的位置的步驟具體為: 以參考圖片中標識圖像的灰度值為基準，在攝像頭拍攝的圖像中匹配與標識圖像灰度值相同的像素點;所述參考圖片為預先拍攝的包含標識圖像的圖片； 將在參考圖像中匹配到的與標識圖像灰度值相同的像素點組成的圖像在整幅圖像中的位置作為所述操控設備在所述模擬區域中的位置。6.根據權利要求1所述的一種虛擬觸摸屏操作指令的獲取方法，其特征在于，所述基于所述操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令的步驟具體為: 將所述運動軌跡轉換為四元數； 基于所述四元數，在數據庫中進行匹配，得到相應的指令； 將所述指令與所述操控設備在模擬區域中的位置進行合成，得到操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令。7.根據權利要求1-6任一項所述的操控方法，所述執行操作指令的步驟包括: 執行虛擬觸摸屏上的操控設備操作指令； 觸發虛擬觸摸屏上的應用操作指令； 執行所述應用操作指令。8.一種虛擬觸摸屏的操控系統，其特征在于，包括: 圖像采集模塊(10)，連接到中央處理模塊(12)，用于在虛擬觸摸屏的模擬區域內掃描并識別操控設備的標識圖像； 顯示模塊(11)，連接到中央處理模塊(12)，用于在圖像采集模塊(10)取景范圍內設定并顯示虛擬觸摸屏的模擬區域； 中央處理模塊(12)，用于根據標識圖像確定操控設備在所述模擬區域中的位置，并基于所述操控設備的位置和運動軌跡生成操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令； 操控設備(13)，其上設置有標識圖像，并在運動過程中產生運動軌跡數據以發送給中央處理模塊(12)。9.根據權利要求8所述的操控系統， 所述中央處理模塊(12)進一步執行虛擬觸摸屏上的操控設備操作指令，通過執行操控設備操作指令觸發虛擬觸摸屏上的應用操作指令并執行。10.根據權利要求8所述的操控系統，所述顯示模塊(11)包括: 取景范圍確定單元(111)，用于確定攝像頭的取景范圍； 模擬區域選取單元(112)，用于將所述取景范圍內虛擬觸摸屏的中心位置作為模擬區域的中心位置，按照預設百分比選取虛擬觸摸屏的一部分區域，作為模擬區域;所述預設百分比為模擬區域在虛擬觸摸屏區域中所占比例； 顯示單元(113)，用于將所述模擬區域顯示。11.根據權利要求8所述的操控系統，所述中央處理模塊(12)包括: 第一匹配單元(121)，用于以參考圖片中標識圖像的灰度值為基準，在攝像頭拍攝的圖像中匹配與標識圖像灰度值相同的像素點;所述參考圖片為預先拍攝的包含標識圖像的圖片; 組成單元(122)，用于將在參考圖像中匹配到的與標識圖像灰度值相同的像素點組成的圖像在整幅圖像中的位置作為所述操控設備在所述模擬區域中的位置。12.根據權利要求8-11任一項所述的系統，所述中央處理模塊(12)還包括: 轉換單元(123)，用于將所述運動軌跡轉換為四元數； 第二匹配單元(124)，用于基于所述四元數，在數據庫中進行匹配，得到相應的指令； 合成單元(125)，用于將所述指令與所述操控設備在模擬區域中的位置進行合成，得到操控設備在虛擬觸摸屏上的操作指令。
【文檔編號】G06F3/01GK106055108SQ201610405995
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月10日
【發明人】張素豐
【申請人】北京行云時空科技有限公司